[发明专利]一种实现可变LET值的系统功能中断截面自适应拟合方法

摘要

一种实现可变LET值的系统功能中断截面自适应拟合方法，包括在饱和LET阈值范围内，对电路内部电路模块防护设计架构下的任意LET值系统功能中断截面拟合以及针对系统级防护架构下的定点LET值系统功能中断截面拟合两部分；两部分内容均利用已知试验数据，在饱和LET阈值内，拟合得到指定LET值下的系统功能中断截面值，减少通过单粒子辐照试验获取数据的依赖性，可缓解试验机时供需紧张问题，优化了单粒子试验过程，提升了系统抗SEU评估效率。

主权项

一种实现可变LET值的系统功能中断截面自适应拟合方法，其特征在于包括在饱和LET阈值范围内，对电路内部电路模块防护设计架构下的任意LET值系统功能中断截面拟合以及针对系统级防护架构下的定点LET值系统功能中断截面拟合两部分；两个部分的实现都需要首先执行下列步骤：建立测试系统，测试系统包括一个监控FPGA和多个子系统FPGA，各个子系统FPGA由同一个监控FPGA进行功能错误状态监测和恢复；其中：在饱和LET阈值范围内，对电路内部电路模块防护设计架构下的任意LET值系统功能中断截面拟合，步骤如下：(1)以测试系统中的任意一个子系统FPGA为辐照试验测试对象，开展单粒子辐照试验，获取某一LET值离子能谱下的平均一次功能中断的离子注量率和平均一次功能中断累积辐照离子数作为基准数据；(2)构建函数EPFGA：即FPGA在内部电路模块防护体系设计架构下，当被有效射程的离子束辐照时，单位时间内引起FPGA系统功能中断频率的函数EPFGA；结合系统功能中断截面的定义构建σ随辐照LET值离子能谱变化的自适应函数；所述的σ表示入射离子束对应LET值下的FPGA配置存储区静态单粒子翻转截面；(3)根据步骤(1)中的基准数据、辐照试验子系统FPGA静态翻转单粒子翻转截面σ曲线，结合步骤(2)中建立的自适应函数，即可获得饱和LET阈值范围内，该辐照试验测试对象针对内部电路模块防护设计架构下的任意LET值系统功能中断截面；在饱和LET阈值范围内，对系统级防护架构下的定点LET值系统功能中断截面拟合的步骤如下：第一步，以测试系统中的任意一个子系统FPGA为辐照试验测试对象，开展单粒子辐照试验，获取两种不同LET值离子能谱下的平均一次功能中断的离子注量率和平均一次功能中断累积辐照离子数作为基准数据第二步，构建函数ESys：即FPGA在系统级防护架构下，当被有效射程的离子束辐照时，单位时间内引起FPGA系统功能中断频率的函数ESys；结合系统功能中断截面的定义构建α随辐照LET值离子能谱变化的自适应函数；其中，α为基于外部构建的系统级软错误防护措施作用于FPGA形成的防护可靠性贡献度耦合因子；第三步，根据第二步中构建的函数和第一步中的基准数据，得到第二步中两种LET值离子能谱下的α的变化关系；第四步，利用第三步中得到的两种LET值离子能谱下的α的变化关系，当已知其它子系统FPGA的一种LET值离子能谱下辐照数据时，并根据第二步中得到的自适应函数，即可获取另外一种LET值离子能谱下，其它子系统FPGA的平均一次功能中断累积辐照离子数，进而得到该子系统FPGA的系统功能中断截面。